Temario de Carbohidratos
QFB 503 2013
¿Qué son los Carbohidratos?
Un carbohidrato es un compuesto químico formado por carbono, hidrógeno y oxígeno. Están presentes en los alimentos en diferentes formas y porcentajes.
¿Por qué razón se les conoce también como Hidratos de Carbono?
¿Cómo se definen químicamente los Carbohidratos?
Son compuestos orgánicos que contienen carbono, hidrógeno y oxígeno, y muchos de ellos contienen estos elementos en la relación de Cn(H2O)n. Químicamente se definen como aldehídos o cetonas.
¿Cuáles son las Funciones Biológicas que realizan los Carbohidratos?
Los glúcidos cumplen un papel muy importante en nuestro organismo, incluyendo funciones relacionadas con el tema energético, el ahorro de las proteínas, la regulación del metabolismo de las grasas y el tema estructural.
Funciones Principales:
- Energía: Los carbohidratos aportan 4 kilocalorías (kcal) por gramo de peso neto, sin agua. Una vez repuestas y cubiertas todas las necesidades de energía del cuerpo, una pequeña parte se almacena en el hígado y los músculos en forma de glucógeno (normalmente no más del 0,5% del peso de la persona), el resto se transforma en tejido adiposo y se almacena en el organismo como grasas.
Se suele recomendar que mínimamente se efectúe una ingesta diaria de 100 gramos de hidratos de carbono para mantener los procesos metabólicos. - Ahorro de Proteínas: Cuando el cuerpo no dispone de suficientes hidratos de carbono, éste utilizará las proteínas con fines energéticos, consumiéndolas e impidiéndolas, por tanto, realizar otras funciones de construcción.
- Regulación del Metabolismo de las Grasas: En caso de no cumplir con una ingestión suficiente de carbohidratos, las grasas se metabolizan como cuerpos cetónicos, que son productos intermedios que pueden provocar problemas: cetosis. La cetosis es una situación metabólica del organismo originada por un déficit en el aporte de carbohidratos, lo que induce el catabolismo de las grasas a fin de obtener energía, generando unos compuestos denominados cuerpos cetónicos.
- Estructura: Los carbohidratos constituyen una porción pequeña del peso y estructura del organismo, pero igualmente importante.
¿Cuáles son los Grupos Funcionales de un Carbohidrato?
Los carbohidratos tienen 2 grupos funcionales: las aldosas (por presentar un grupo aldehído en el C1 (-CHO)) y las cetosas (por presentar un grupo cetona en el C2 (-CO)).
¿Cómo se clasifican los Carbohidratos por el Número de Unidades Monoméricas Agrupadas?
Los carbohidratos se dividen de acuerdo con su complejidad estructural o número de unidades que contengan y son: monosacáridos o azúcares simples, y polisacáridos.
¿Cómo se clasifican los Monosacáridos por el Número de Carbonos que los constituyen?
Se nombran por el número de átomos de carbono en su cadena con la terminación -osa: triosas, tetrosas, pentosas, hexosas, etcétera.
Se nombran haciendo referencia al número de carbonos (3-7), terminado en el sufijo -osa.
¿Cómo se clasifican los Monosacáridos de acuerdo a su Grupo Funcional?
Se clasifican en aldosas y cetosas.
Aldosas (3 a 6 átomos de carbono):
- 3 carbonos: triosas, hay una: D-gliceraldehído.
- 4 carbonos: tetrosas, hay 2, según la posición del grupo carbonilo: D-eritrosa y D-treosa.
- 5 carbonos: pentosas, hay 4, según la posición del grupo carbonilo: D-ribosa, D-arabinosa, D-xilosa, D-lixosa.
- 6 carbonos: hexosas, hay 8, según la posición del grupo carbonilo: D-alosa, D-altrosa, D-glucosa, D-manosa, D-gulosa, D-idosa, D-galactosa, D-talosa.
Cetosas (3 a 7 átomos de carbono):
- Triosas: hay una: dihidroxiacetona.
- Tetrosas: hay una: D-eritrulosa.
- Pentosas: hay 2, según la posición del grupo carbonilo: D-ribulosa, D-xilulosa.
- Hexosas: hay 4 según la posición del grupo carbonilo: D-sicosa, D-fructosa, D-sorbosa, D-tagatosa.
- Heptosa
Describa la Lactosa y Menciona los Monosacáridos que la Constituyen y Cómo Están Unidos
La lactosa es un disacárido formado por la unión de una molécula de glucosa y otra de galactosa. Concretamente intervienen una β-D-galactopiranosa y una D-glucopiranosa unidas por los carbonos 1 y 4 respectivamente.
Describa la Sacarosa y Menciona los Monosacáridos que la Constituyen y Cómo Están Unidos
La sacarosa, o azúcar común, es un disacárido formado por alfa-glucopiranosa y beta-fructofuranosa.
Su nombre químico es alfa-D-glucopiranosil – (1→2) – beta-D-fructofuranósido, mientras que su fórmula es C12H22O11.
La sacarosa es un disacárido de glucosa y fructosa. Se sintetiza en plantas, pero no en animales superiores. No contiene ningún átomo de carbono anomérico libre, puesto que los carbonos anoméricos de sus 2 unidades monosacáridas constituyentes se hallan unidos entre sí, covalentemente mediante un enlace O-glucosídico. Por esta razón, la sacarosa no es un azúcar reductor y tampoco posee un extremo reductor.
Describa la Maltosa y Menciona los Monosacáridos que la Constituyen y Cómo Están Unidos
La maltosa, también conocida como maltobiosa o azúcar de malta, es un disacárido formado por 2 glucosas unidas por un enlace glucosídico producido entre el oxígeno del primer carbono anomérico (proveniente de -OH) de una glucosa y el oxígeno perteneciente al 4º carbono de la otra.
Describe el Fenómeno de Mutarrotación
La mutarrotación es un fenómeno de isomerización que ocurre en monosacáridos referido a la rotación que sufre el carbono anomérico al pasar de un confórmero al otro. Puede pasar de un enlace de carbono alfa a uno beta, o viceversa. En la serie «D», por convención si la disposición del OH es hacia arriba lo llamamos beta, si es hacia abajo lo denominamos alfa, ocurriendo lo contrario en la serie «L», donde el OH hacia arriba indica el confórmero alfa, y hacia abajo, el beta. Para pasar de un estado al otro debe pasar primero por el estado de cadena abierta.
¿Qué son Químicamente Hablando los Polioles y Qué Importancia Tienen en la Industria de Alimentos?
Los polioles son alcoholes polihídricos con varios grupos hidroxilo. La fórmula química general es CnH2n+2On. Un poliol es un carbohidrato que contiene más grupos hidroxilo que el azúcar al cual está asociado. Son edulcorantes debido a que no afectan los niveles de azúcar en sangre y no provocan la aparición de caries dentales.
Aumentan la dulzura en los alimentos sin agregar demasiada azúcar.
¿Cómo Ocurre la Reacción de Oxidación de los Monosacáridos, Cuáles son sus Productos?
¿Qué Nombre Recibe el Enlace entre Carbohidratos?
En los carbohidratos se llama enlace glucosídico.